JP4001763B2

JP4001763B2 - In-vehicle travel support device

Info

Publication number: JP4001763B2
Application number: JP2002090204A
Authority: JP
Inventors: 照夫新妻
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP2003288670A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路に沿って所定規則の配列パターンに従って所定間隔毎に配列されたマーカの配列パターン情報を検出して、走行車両に走行支援情報を提供する車載用走行支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、安全かつ効率的な交通システムの実現をめざし、車載用走行支援装置の研究開発が行われている。
【０００３】
例えば、特開平１１−１５３４４５号公報には、車両が車線から逸脱するのを防止し、車両が道路に沿って安全に走行できるようにするために、道路に沿って磁気マーカを埋め込み、車両に搭載した磁気検出手段により道路に対する幅方向のずれを検出し、ドライバーへの通知、或いは、車両を自動制御する車載用走行支援装置が提案されている。
【０００４】
この車載用走行支援装置では、車両の安全走行に関して、周囲車両との相対的な位置関係の把握も重要な要素であるので、実用化済みのＧＰＳを始めとして、より一層高精度の位置検出手段の開発が望まれている。
【０００５】
磁気マーカによる車線逸脱防止と高精度の位置検出機能とを同時に実現する手段としては、ＰＮ符号化磁気マーカを用いたシステムが提案されている（特開２００１−２８０９５号）。
【０００６】
このＰＮ符号化磁気マーカを用いた道路交通システムでは、車両側に道路に埋め込まれた所定の個数の磁気マーカの極性の配列パターンを検出して読み取ることにより、自車の絶対位置情報を高精度で知得することができる。
【０００７】
例えば、ｎ段のシフトレジスタを用いて生成されるＭ系列ＰＮ符号（符号長
２ⁿ−１）を磁気マーカの極性の配列に用いた場合、ｎ個の磁気マーカの極性の配列を地図上の特定の座標と一対一に対応させることができ、このように構成すれば、自車の絶対位置を知ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の車載用走行支援装置では、マーカに磁気型、電磁反射型、光反射型、電波発生型、反射率変更型等の各種のものがあり、車両の走行中の上下振動、外部からのノイズ等の各種の障害により、マーカの配列パターン情報を確実に検出できない場合がある。
【０００９】
また、例えば、マーカが磁気型の場合には、電磁石を用いてＮ極とＳ極との極性を切り換えたり、電磁石そのものの極性を無極とする道路交通システムが提案されているが、このようなマーカの極性を切り換える道路交通システムでは、マーカからの配列パターン情報があるかないかを判定し難いという不都合もある。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、道路に沿って配列されたマーカの配列パターン情報を確実に検出することのできる車載用走行支援装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車載用走行支援装置は、道路に沿って所定規則の配列パターンに従って所定間隔毎に配列されたマーカの情報を検出して、走行車両に走行支援情報を提供する車載用走行支援装置において、
前記マーカの配列パターン情報を検出するマーカ情報検出手段と、
予測される配列パターン情報を準備しかつ所定のタイミングで前記マーカ情報検出手段により得られたマーカの配列パターン情報と前記予測される配列パターン情報とを比較して車両の走行支援情報を取得する走行支援情報取得手段とを備え、前記マーカ情報検出手段により得られたマーカの配列パターン情報と前記予測される配列パターン情報とが異なっているときに、前記マーカ情報検出手段により得られた配列パターンを予測される配列パターン情報に修正することを特徴とする。
請求項２に記載の車載用走行支援装置は、道路に沿って所定規則の配列パターンに従って所定間隔毎に配列されたマーカの配列パターン情報を検出して、走行車両に走行支援情報を提供する車載用走行支援装置において、
前記マーカの配列パターン情報を検出するマーカ情報検出手段と、
前記マーカの配列パターン情報及び該配列パターン情報に対応する走行支援情報が記憶された記憶手段から、前記マーカ情報検出手段により検出されたマーカの配列パターン情報に対応する走行支援情報を検索する検索手段と、
配列パターン情報を準備しかつ所定のタイミングで前記マーカ情報検出手段により得られたマーカの配列パターン情報と前記予測される配列パターン情報とを比較して車両の走行支援情報を取得する走行支援情報取得手段とを備え、前記マーカ情報検出手段により得られたマーカの配列パターン情報と前記予測される配列パターン情報とが異なっているときに、前記マーカ情報検出手段により得られた配列パターンを予測される配列パターン情報に修正することを特徴とする。
請求項３に記載の車載用走行支援装置は、前記マーカの配列パターン情報が予測可能になった後、前記検索手段による走行支援情報の検索から前記走行支援情報取得手段による走行支援情報の取得に切り換えることを特徴とする。
請求項４に記載の車載用走行支援装置は、前記マーカの配列パターン情報を検出するタイミングを推定するタイミング推定手段を備え、該タイミング推定手段により得られたタイミングで車両の走行支援情報を取得することを特徴とする。
請求項５に記載の車載用走行支援装置は、前記走行支援情報が絶対位置情報であることを特徴とする。
請求項６に記載の車載用走行支援装置は、前記所定規則の配列パターンがＭ系列パターンであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係わる車載用走行支援装置の発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は本発明に係わる道路を示し、この図１において、１は自車両２が走行する走行車線である。走行車線１は途中で分岐されて複数車線（三車線）１ａ、１ｂ、１ｃとなっている。４はその分岐箇所を示している。その複数車線１ａ、１ｂ、１ｃは合流して再び走行車線１となる。この図１には、複数車線１ａ、１ｂ、１ｃに対向する複数車線（三車線）３ａ、３ｂ、３ｃが合流して対向車線３となっている状態が示されている。５はその合流箇所を示している。
【００２１】
その各車線にはその幅方向中央部に、走行方向に沿って所定間隔Ｌｍ毎（例えば、２ｍ毎）にマーカ６が設けられている。ここでは、マーカ６には、少なくとも２値的状態を採り得る磁気発生手段としての永久磁石又は電磁石からなる磁気マーカが用いられる。このマーカ６は走行中の自車両２の誘導に用いられる。なお、この磁気マーカの代わりに、電磁反射型マーカ、光反射型マーカ、電波発生型マーカ、反射率変更型マーカを用いても良い。
【００２２】
各マーカ６はＮ極又はＳ極が路面を向くようにして埋設され、この各マーカ６の極性の配列パターンは所定規則に従って定められる。その図１において、黒丸印「●」はＳ極を示し、白丸印「○」はＮ極を示す。ここでは、この各マーカ６の極性の配列パターンは、Ｍ系列パターンに従っている。極性”Ｎ”は例えばＭ系列パターンのチップ情報「０」に対応され、極性”Ｓ”はＭ系列パターンのチップ情報「１」に対応されている。そのＭ系列は例えばｋ段のシフトレジスタにより生成される。
【００２３】
ここでは、Ｍ系列パターンはｋ段（ｋは３以上の正の整数）のシフトレジスタ（図示を略す）により発生される符号長２^k−１のＰＮ符号であるとする。例えば、ｋ＝４の場合、１５通りのパターンを生成できる。
【００２４】
複数車線１ａ〜１ｃ、３ａ〜３ｃの互いに隣接する車線の各Ｍ系列パターンの位相は、所定チップ分ずらされている。すなわち、（ｋ−１）チップ以下のチップ分ずつ、Ｍ系列パターンの位相がずらされている（ただし、ｋ−１＝０を除く）。
【００２５】
ここでは、複数車線１ａ〜１ｃの真中の車線１ｂの走行方向右隣りの車線１ｃのＭ系列パターンの位相が２チップ（chip）分遅れ、車線１ｂの走行方向左隣りの車線１ａのＭ系列パターンの位相が２チップ（chip）分進むように各マーカを配列規則に従って配列するものとした。そして、走行車線１のＭ系列の配列パターンは走行方向最も左側の複数車線１ａの配列パターンに続くものとした。
【００２６】
Ｍ系列パターンの位相のずれの関係を上述の規約と逆の関係とすることもできるが、混在させないこととする方が、規約を単純化するうえで望ましい。複数車線３ａ〜３ｃについても同様の規約に従うものとする。
【００２７】
言い換えると、複数車線１ａ又は複数車線３ａを所定車線として所定車線に近い側の車線から遠い側の車線に向かうに伴って所定車線に対するＭ系列パターンの位相ずれが大きくされている。
【００２８】
分岐箇所４又は合流箇所５は、マーカ６の配列が遷移する遷移区間とされている。この遷移区間はマーカ６を埋設しないマーカ６の空白区間となっている。この遷移区間の走行方向の幅はＴｍである。
【００２９】
自車両２には、図２に示すように、操舵機構部７、磁気センサ８、磁気検出タイミング推定ブロック回路９、パターン比較判定ブロック回路１０、走行支援情報データベース部１１、走行支援情報取得ブロック回路１２、車両走行制御装置（コントロールユニット）１３、表示装置１４が搭載されている。磁気センサ８、磁気検出タイミング推定ブロック回路９、パターン比較判定ブロック回路１０、走行支援情報データベース部１１、走行支援情報取得ブロック回路１２は、車載用走行支援装置を大略構成している。
【００３０】
磁気センサ８はマーカ６の磁気信号を検出することにより、マーカ６の配列パターン情報を検出するマーカ情報検出手段として機能する。。その磁気センサ８の磁気検出信号は２値化されて２値化信号（例えば、「０」と「１」とからなるビット信号）として出力される。
【００３１】
磁気検出タイミング推定ブロック回路９は、マーカ６の配列パターン情報のタイミングを推定するタイミング推定手段として機能し、パターン比較判定ブロック回路１０、走行支援情報データベース部１１、走行支援情報取得ブロック回路１２と共に、信号処理手段（走行支援情報取得手段）を構成している。
【００３２】
磁気検出タイミング推定ブロック回路９には舵角情報、速度情報が入力される。この磁気検出タイミング推定ブロック回路９は、磁気センサ８により検出された２値化信号にノイズが含まれるのを防止する役割を有する。すなわち、速度情報、舵角情報、走行中に取得された２値化信号の配列パターンを利用して次に磁気を検出するタイミング、配列パターンを推定することにより、自車両２の走行スピードの変動に柔軟に対応して磁気検出信号の検出タイミングを決定できる。また、検出された２値化信号の配列パターンと後述する参照用の予測配列パターンとを比較して誤検出の回避、あるいは誤り訂正が可能である。
【００３３】
すなわち、磁気検出タイミング推定ブロック回路９は、推定タイミング情報を走行支援情報データベース１１とパターン比較判定ブロック回路１０とに出力し、走行支援情報データベース１１は、この推定タイミング情報に基づいてパターン比較判定ブロック回路１０に予測配列パターンを出力する。また、走行支援情報データベース１１はこの推定タイミング情報に基づいて判定結果パターン対応情報を車線情報抽出手段１６と、走行支援情報取得ブロック回路１２と、複数車線走行判定手段１７とに出力する。パターン比較判定ブロック回路１０は推定タイミング情報に基づいて磁気検出信号を取得する。
【００３４】
図３はそのパターン比較ブロック回路１０の詳細構成を示す回路図である。このパターン比較ブロック回路１０は車載用走行車線特定装置（走行車線特定手段）として用いられる。走行支援情報データベース部１１は、マーカ６の配列パターン情報及びこの配列パターン情報に対応する走行支援情報を記憶する記憶手段として機能するもので、この走行支援情報データベース１１には、所定規則の配列パターン、この配列パターンに対応する位置情報（緯度、経度）、地域名、分岐・合流などの特徴点までの距離、道路情報等が距離が記憶されている。すなわち、走行支援情報データベース１１には、道路トポロジー情報、予告情報が記憶され、道路の分岐地点・合流地点、その地点の車線数情報、自車両２が現在位置している地点からその分岐地点、合流地点等の特徴点までの距離ｘ等の予告情報が記憶されている。
【００３５】
例えば、配列パターン１１０１：位置情報（緯度、経度）：地域名：＊＊＊：特徴点までの距離ｔ（ｍ）：道路情報（車線数３、左分岐、右合流）等が記憶されている。この例では、配列パターンはｋ＝４のＭ系列パターンである。
【００３６】
配列パターンが所定規則に従っているので、前回検出された配列パターンに基づき今回検出される配列パターンをあらかじめ予測できる。
【００３７】
パターン比較ブロック回路１０は第１パターンシフト部１０ａ〜第４パターンシフト部１０ｄ、第１スイッチ手段１０ｅ〜第５スイッチ手段１０ｉ、第１パターン比較部（パターン比較手段）１０ｊ〜第５パターン比較部（パターン比較手段）１０ｎ、パターン比較結果判定部（判定手段）１０ｐからなっている。第１パターンシフト部１０ａ〜第４パターンシフト部１０ｄの出力は、第２スイッチ手段１０ｆ〜第５スイッチ手段１０ｉを介してパターン比較部１０ｋ〜１０ｎに入力可能とされている。
【００３８】
推定タイミング情報は、パターン比較判定ブロック回路１０と走行支援情報データベース１１とに入力されている。その走行支援情報データベース１１は検索手段１５に接続され、検索手段１５は走行支援情報データベース１１との間で情報の授受を行い、走行支援情報データベース１１のデータを検索するものとなっている。この検索手段は走行支援情報検知手段として機能する。
【００３９】
磁気センサ８により検出された２値化信号は、切り換えスイッチＳＷ１、第１スイッチ手段１０ｅ〜第１０ｉをそれぞれ介してパターン比較部１０ｊ〜１０ｎに入力可能とされている。走行支援情報取得部１２の出力は制御信号として切り換えスイッチＳＷ２を介して車両走行制御装置１３と表示装置１４とに出力されるものとなっている。走行支援情報データベース１１は、所定規則の配列パターンを予測パターンとしてパターン比較部１０ｊ、パターンシフト部１０ａ〜１０ｄに向けて出力する。また、走行支援情報データベース１１は車線情報抽出手段１６と複数車線走行判定手段１７とに位置情報を含む判定結果パターン対応走行情報を出力する。
【００４０】
切り換えスイッチＳＷ１、ＳＷ２は走行開始時には、検索手段接続側に切り換えられているものとする。その検索手段１５は、磁気センサ８により検出された磁気検出信号（２値化信号）を所定チップ分蓄積し、走行支援情報データベース１１を検索する。そして、磁気センサ８により検出された配列パターンに対応する位置情報、地域情報等の走行支援情報を取得する。この検索手段１５の検索結果は切り換えスイッチＳＷ２を介して制御信号として表示装置１４、車両走行制御装置１３に入力される。その後、この検索手段１５は、１ビットずつ磁気検出信号が検出されるたびに走行支援情報データベース１１と情報の授受を行い、対応する位置情報が表示装置１４、走行制御装置１３に都度出力される。これにより、自車両２の誘導が行われると共に、自車両２の絶対位置情報が取得される。
【００４１】
走行支援情報データベース１１は、車両が遷移区間にさしかかると、車線情報抽出手段１６に向けて位置情報等を含む判定結果パターン対応走行情報を出力する。車線情報抽出手段１６は、これにより第１スイッチ１０ｅ〜第５スイッチ１０ｉをオン・オフする。ここでは、道路が３車線道路であるとして、第１スイッチ１０ｅ〜第３スイッチ１０ｇがオンされ、残りの第４スイッチ１０ｈ、第５スイッチ１０ｉはオフとする。また、走行支援情報データベース部１１は、パターン比較部１０ｊ、パターンシフト部１０ａ〜１０ｄに向けて予測配列パターンを出力する。
【００４２】
パターンシフト部１０ａはパターン比較部１０ｊに入力される予測配列パターンに対してその位相を２チップ分遅らせてパターン比較部１０ｋに向けて出力する。パターンシフト部１０ｂはパターン比較部１０ｊに入力される予測配列パターンに対してその位相を４チップ分遅らせてパターン比較部１０ｌに向けて出力する。
【００４３】
走行支援情報データベース１１は、自車両２が遷移区間を通過すると、切り換えスイッチＳＷ１、ＳＷ２を検索手段接続側からパターン比較判定ブロック接続側に切り換える。
【００４４】
この切り換えタイミングは、検索手段１５によって検索された走行支援情報データベース１１内の位置情報、特徴点までの距離、道路情報等を参照して複数車線走行判定手段１７により判定される。例えば、自車両２が複数車線車線区間内に進入した直後に切り換えるものとする。
【００４５】
これにより、パターン比較判定ブロック回路１０は、磁気センサ８により検出された２値化信号をｋチップ分づつ読み込み、Ｓ極とＮ極とからなる配列パターンが対応するＭ系列ＰＮ符号の一周期中のいずれの区間の並びと一致しているか否かを判定する。
【００４６】
すなわち、パターン比較回路１０ｊは、検出された配列パターンと所定規則の予測配列パターンとを比較して、一致したときに車線１ａにあるとして一致信号を発生する。パターン比較回路１０ｋは、検出された配列パターンとパターン比較回路１０ｊに入力される予測配列パターンに対して２チップ分（２ビット分）位相が遅らされた予測配列パターンとを比較して、一致したときに車線１ｂにあるとして一致信号を発生する。パターン比較回路１０ｌは検出された配列パターンとパターン比較回路１０ｊに入力される予測配列パターンに対して４チップ分（４ビット分）位相の遅らされた予測配列パターンとを比較して、一致したときに車線１ｃにあるとして一致信号を発生する。
【００４７】
これらの各一致信号は、パターン比較判定結果部１０ｐに入力され、自車両２が複数車線区間のどの車線に進入したか否かを、遅くともｋチップ分の配列パターンを読み取るまでに、自車両２がいずれの車線に進入したか否かを判定する。
【００４８】
走行支援情報取得ブロック回路１２にはそのパターン比較判定ブロック回路１０からの判定結果が入力される。その走行支援情報取得ブロック回路１２はその判定結果に基づき、車両の絶対位置情報を導出する。
【００４９】
ここで、自車両２が配列パターンの位相がシフトされている車線に進入したときには、走行支援情報取得回路１２は、そのシフト量に応じて、走行支援情報データベース１から出力された絶対位置情報を修正する。例えば、車線１ｂに進入したとすると、車線１ｂの配列パターンは車線１ａの配列パターンに対して２チップ分位相が遅れているので、２Ｌｍ分の距離を取得した位置情報に加算し、車線１ｃの配列パターンは車線１ａの配列パターンに対して４チップ分位相が遅れているので、４Ｌｍ分の距離を取得した絶対位置情報に加算する。
【００５０】
この走行支援情報取得ブロック回路１２から出力された絶対位置情報は、制御信号として車両制御回路１３、表示装置１４に入力される。この発明の実施の形態では、信号処理手段が予測配列パターンに基づいて自車両２の絶対位置の検出を行っているので、磁気センサ８による磁気検出信号の誤検知等により検出された配列パターンと予測配列パターンとが不一致の場合でも、誤り訂正を行うことができる。
【００５１】
自車両２が複数車線区間から単一車線区間に再び進入すると、切り換えスイッチＳＷ１、ＳＷ２が検索手段接続側に再び切り換えられる。
【００５２】
現在、自車両２が単一車線区間１の地点Ａを走行中であるとする。そして、図１、図４に示すように、遷移区間である分岐箇所４を経て車線１ｂに進入し、地点Ｂで車線変更を行って車線１ｃに進入して地点Ｃからその車線１ｃをそのまま走行し、遷移区間である合流部４’を経て再び単一車線１’を走行するものとする。
【００５３】
自車両２が地点Ａから分岐箇所４にさしかかると、所定時間の間、磁気検出信号が得られないことになる。また、自車両２が地点Ｂで車線１ｂから車線１ｃに車線変更するときには、配列パターンが不連続となる。これらは、いずれも、磁気検出の不連続状態として検知される。
【００５４】
自車両２が走行車線１を走行中、図５に示すように、定常的に磁気検出信号の２値化信号が検出され、これにより、信号処理手段は、車両の絶対位置情報を取得する（Ｓ．１）。このとき、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は検索手段接続側にある。次に、信号処理手段は自車両２が定常的に連続して２値化信号を検出しているか否かを判断し（Ｓ．２）、自車両２が走行車線１を走行中にはＳ．１、Ｓ．２のステップを繰り返す。
【００５５】
信号処理手段は、磁気検出の不連続状態を検出すると、配列パターンが不連続（Ｎ）であるか、磁気反応がないかを判定する（Ｓ．３）。磁気反応がないときには、単一車線走行中であったか否かを判定する（Ｓ．４）。単一車線走行中であったと判定されると、遷移区間検知処理が実行され（Ｓ．５）、予測パターンシフト処理が行われる（Ｓ．６）。
【００５６】
すなわち、自車両２が遷移区間である分岐箇所４を走行中に、車線毎に異なる予測パターンが各パターン比較部１０ｊ〜１０ｎにセットされ、信号処理手段はこの状態でいったん待機する。言い換えると、信号処理手段は、この遷移区間を走行方向基準箇所としてこの基準箇所から配列パターンの位相のずれを検出する。
【００５７】
次いで、自車両２が複数車線区間のいずれかの車線に進入すると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２がパターン比較判定ブロック接続側に切り換えられる。これにより予測配列パターン比較判定処理が実行され（Ｓ．７）、複数車線区間のうちのいずれの車線に自車両２が進入したか否かが特定される（Ｓ．８）。ここでは、自車両２が車線１ｂを走行していると特定される。
【００５８】
そして、車線１ｂを定常走行中はＳ．１、Ｓ．２が繰り返される。そして、自車両２が地点Ｂにさしかかって車線を変更すると、Ｓ．２において、信号処理手段が再び磁気検出が不連続であると検出する。車線１ｂから車線１ｃに車線変更したときには、配列パターンが不連続となるので、信号処理手段は、Ｓ．３に移行して配列パターンが不連続であると判定する。従って、信号処理手段は、Ｓ．９に移行して、複数車線区間走行中であるか否かを判定する。信号処理手段は、自車両２が複数車線区間を走行中であるので、Ｓ．９においてイエスと判定し、車線変更検知処理（Ｓ．１０）を実行し、Ｓ．７、Ｓ．８に移行して、パターン比較判定処理、車線特定処理を実行して、Ｓ．１に戻る。
【００５９】
自車両２が車線１ｃを定常走行中は、信号処理手段はＳ．１、Ｓ．２の処理を実行し、自車両２の絶対位置が特定される。自車両２が遷移区間である合流箇所４’にさしかかると、磁気検出が再び不連続状態となる。
【００６０】
従って、信号処理手段は、Ｓ．２において、イエスと判定してＳ．３に移行し、配列パターンが不連続か、磁気反応がないかを判定する。Ｓ．３においては、イエスと判定されるので、信号処理手段は、Ｓ．４に移行して単一車線走行中であるか否かを判定する。Ｓ．４においては、複数車線を走行中であったので、信号処理手段はノーと判定し、Ｓ．１１に移行する。
【００６１】
すると、信号処理手段は、遷移区間検出処理（Ｓ．１１）を実行し、予測パターンをリセットした後（Ｓ．１２）、Ｓ．１に戻る。これにより、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が再び検索手段接続側に切り換えられる。
【００６２】
図５では、遷移区間にマーカ６の空白区間を設けて、車線の分岐箇所４か合流箇所４’、５’かを判定するようにしたが、信号処理手段が走行支援情報データベース１１から車線変更地点に関する情報、すなわち、自車両２が走行中の地点から特徴点までの距離ｘを取得して走行車線を特定するようにしても良い。
【００６３】
例えば、図６に示すように、信号処理手段は、定常走行状態処理を実行し（Ｓ．１’）、車線変更地点か否かを判断する（Ｓ．２’）。続いて、信号処理手段は、車線変更地点に自車両２がさしかかっていないときには、Ｓ．３’に移行してノーと判定し、検出された配列パターンが不連続であるか否かを判定し、検出された配列パターンが不連続でないときには、Ｓ．１’〜Ｓ．３’の処理を繰り返す。信号処理手段は、自車両２が分岐地点にさしかかると、車線変更地点であると判断して、Ｓ．４’に移行し、単線から複数車線への車線変更であるか否かを判断する。
例えば、自車両２が車線２ｂに進入すると、信号処理手段は、単線から複数車線への車線変更であると判断して、Ｓ．５’に移行し、遷移区間検知処理（Ｓ．５’）、予測配列パターンシフト処理（Ｓ．６’）、配列パターン比較処理（Ｓ．７’）、走行車線特定処理（Ｓ．８’）を実行して、Ｓ．１’に戻り、Ｓ．１’〜Ｓ．３’の処理を繰り返す。
【００６４】
信号処理手段が、Ｓ．１’〜Ｓ．３’の処理を実行中、自車両２が車線１ｂから車線１ｃに車線変更すると、車線変更検知処理（Ｓ．９’）が実行され、Ｓ．７’、Ｓ．８’に移行した後、Ｓ．１’〜Ｓ．３’の処理を実行する。
【００６５】
信号処理手段が、Ｓ．１’〜Ｓ．３’の処理を実行中、自車両２が合流箇所にさしかかると、信号処理手段２’は車線変更地点であると判断して、Ｓ４’に移行し、単線から複数車線への変更であるか否かを判断する。ここでは、複数車線区間から単線区間への変更であるので、信号処理手段は、Ｓ．４’においてノーと判定し、Ｓ．１０’に移行して予測パターンリセット処理を行った後、再びＳ．１’〜Ｓ．３’の処理を実行する。
【００６６】
図７は本発明に係わる走行支援道路システムの変形例を示すもので、ここでは、分岐箇所４又は合流箇所４’、５にマーカ６として電磁石を用いたマーカ１８を配設する構成としたものである。
【００６７】
この磁気マーカ１８は常時は信号発生が禁止され、非常時は図示を略す電力供給手段により着磁されて、誘導信号を発生するものとされている。
【００６８】
このように磁気マーカ１８を配設すると、工事中、落石等の事情により、例えば車線２ｂが走行禁止車線とされて、車線１ａに車両を誘導したいときには、車線１ａに連なる磁気マーカ１８のみに通電を行って誘導信号を発生させることができる。その図７においては、着磁されている磁気マーカ１８が白三角印（△印）で示され、非着磁の磁気マーカ１８が黒三角印（▲）で示されている。
【００６９】
この発明の実施の形態では、車線情報抽出手段１６により、道路が何車線であるか否かを抽出し、第１スイッチ１０ｅ〜第５スイッチ１０ｉのスイッチをオンオフする構成としたが、このスイッチ１０ｅ〜１０ｉは必ずしも設ける必要はない。この場合には、パターン比較判定結果部１０ｐは全ての車線の予測配列パターンを用いて、検出された配列パターンが全ての予測配列パターンと一致するか否かを判定することになる。
【００７０】
また、この発明の実施の形態では、走行支援情報データベース１１を自車両２に搭載することにしたが、走行支援情報データベース１１を基地局に設けると共に、通信手段を自車両２に設け、自車両２が通信により、道路に沿って配列されたマーカ６の配列パターンに対応する配列パターン情報及び位置情報を含む走行支援情報を取得するようにしても良い。
【００７１】
更に、この発明の実施の形態では、単一走行車線１を自車両２が走行中に検索手段１５により絶対位置情報を検出する構成としたが、検索手段１５による絶対位置情報の検出は、自車両２の走行開始直後のみとし、自車両２の走行中で配列パターンを予測できるようになった以降は、自車両２が単一車線区間を走行しているか、複数車線区間を走行しているかにかかわらず、予測配列パターンと検出された配列パターンとを比較して、絶対位置情報を取得するようにしても良い。
【００７２】
この場合には、予測配列パターンと検出された配列パターンとが不一致のとき、検出された配列パターンを予測配列パターンに一致させる修正を行うことができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１、請求項２に記載の発明によれば、ノイズ等の障害がある場合であっても、車両の位置検出を正確に行うことができ、特に、検出されたマーカの配列パターンが予測される配列パターンと異なっているときには、検出されたマーカの配列パターンを予測される配列パターンに修正するので、走行支援情報をより正確に取得できる。
更に、請求項１に記載の発明によれば、マーカ情報検出手段により検出された配列パターン情報と予測される配列パターン情報とが異なる場合であっても、検出された配列パターンを予測された配列パターンに一致させることができる。
また、請求項２、請求項３に記載の発明によれば、道路に沿って配列されたマーカの配列パターンが予測できない場合でも、走行支援情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる道路走行支援システムの平面図である。
【図２】本発明に係わる車載用走行支援情報検知装置の概略構成を示すブロック回路図である。
【図３】本発明に係わる車載用車線特定装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係わる車両の走行態様の一例を示す説明図である。
【図５】本発明に係わる車載用走行支援情報検知装置の作用の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図６】本発明に係わる車載用走行支援情報検知装置の作用の他の例を説明するためのフローチャート図である。
【図７】図１に示す道路走行支援システムの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
２…自車両
６…マーカ
８…磁気センサ（マーカ情報検出手段）
９…磁気検出タイミング推定ブロック回路（タイミング推定手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle travel support device that detects travel pattern information of markers arranged at predetermined intervals along a road according to a predetermined regular pattern and provides travel support information to a traveling vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, research and development of in-vehicle travel support devices have been conducted with the aim of realizing a safe and efficient traffic system.
[0003]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-153445, a magnetic marker is embedded along the road to prevent the vehicle from deviating from the lane and to allow the vehicle to travel safely along the road. An in-vehicle travel support device has been proposed in which a deviation in the width direction with respect to a road is detected by an installed magnetic detection means to notify a driver or to automatically control a vehicle.
[0004]
In this in-vehicle travel support device, it is also important to grasp the relative positional relationship with the surrounding vehicles for safe driving of the vehicle. Therefore, even more accurate position detection means such as a GPS already in practical use. Development is desired.
[0005]
A system using a PN-coded magnetic marker has been proposed as means for simultaneously realizing a lane departure prevention by a magnetic marker and a highly accurate position detection function (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-28095).
[0006]
In this road traffic system using a PN encoded magnetic marker, the absolute position information of the vehicle is accurately detected by detecting and reading the polarity arrangement pattern of a predetermined number of magnetic markers embedded in the road on the vehicle side. Can be found at
[0007]
For example, an M-sequence PN code (code length) generated using an n-stage shift register
2ⁿ-1) is used for the polarity arrangement of the magnetic markers, the polarity arrangement of the n magnetic markers can be made to correspond to the specific coordinates on the map on a one-to-one basis. The absolute position of can be known.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional in-vehicle driving support device, there are various types of markers such as a magnetic type, an electromagnetic reflection type, a light reflection type, a radio wave generation type, a reflectance change type, etc. There are cases in which the marker arrangement pattern information cannot be reliably detected due to various obstacles such as noise.
[0009]
For example, when the marker is a magnetic type, a road traffic system has been proposed in which the polarity between the N pole and the S pole is switched using an electromagnet, or the polarity of the electromagnet itself is nonpolar. In a road traffic system that switches the polarity of a marker, there is a disadvantage that it is difficult to determine whether there is array pattern information from the marker.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an on-vehicle travel support device capable of reliably detecting array pattern information of markers arrayed along a road. There is to do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  Claim 1The on-vehicle travel support device described in the above-mentioned in-vehicle travel support device that detects information on markers arranged at predetermined intervals along a road according to a predetermined rule array pattern and provides travel support information to the traveling vehicle.
  Marker information detecting means for detecting the array pattern information of the marker,
  Travel that prepares predicted array pattern information, and compares the predicted array pattern information with the marker array pattern information obtained by the marker information detection means at a predetermined timing to obtain vehicle travel support information Support information acquisition means,When the marker pattern information obtained by the marker information detector is different from the predicted pattern information, the sequence pattern obtained by the marker information detector is corrected to the predicted pattern information. It is characterized by.
The in-vehicle driving support apparatus according to claim 2 detects the arrangement pattern information of the markers arranged at predetermined intervals along the road according to an arrangement pattern of a predetermined rule, and provides the driving assistance information to the traveling vehicle. In the driving support device for
Marker information detecting means for detecting the array pattern information of the marker,
Retrieval means for retrieving travel support information corresponding to the marker pattern information detected by the marker information detection means from storage means storing the marker array pattern information and travel support information corresponding to the array pattern information. When,
Driving support information acquisition that prepares arrangement pattern information and compares the predicted arrangement pattern information with the arrangement pattern information of the marker obtained by the marker information detection means at a predetermined timing. Means for predicting an array pattern obtained by the marker information detecting means when the array pattern information of the marker obtained by the marker information detecting means is different from the predicted array pattern information. It is characterized by correcting the arrangement pattern information.
The in-vehicle driving support apparatus according to claim 3, after the marker pattern information becomes predictable, the driving support information is acquired by the driving support information acquiring unit from the search of the driving support information by the searching unit. It is characterized by switching.
The in-vehicle driving support apparatus according to claim 4 includes timing estimation means for estimating timing for detecting the arrangement pattern information of the markers, and acquires vehicle driving support information at the timing obtained by the timing estimation means. It is characterized by that.
The in-vehicle travel support apparatus according to claim 5 is characterized in that the travel support information is absolute position information.
The on-vehicle travel support apparatus according to claim 6 is characterized in that the arrangement pattern of the predetermined rule is an M-sequence pattern.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an in-vehicle travel support apparatus according to the present invention will be described below.
[0020]
FIG. 1 shows a road according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a traveling lane on which the host vehicle 2 travels. The travel lane 1 is branched on the way to become a plurality of lanes (three lanes) 1a, 1b, 1c. 4 shows the branching point. The plurality of lanes 1a, 1b, and 1c merge to become the traveling lane 1 again. FIG. 1 shows a state in which a plurality of lanes (three lanes) 3a, 3b, 3c facing the plurality of lanes 1a, 1b, 1c merge to form an opposite lane 3. Reference numeral 5 indicates the junction.
[0021]
Each lane is provided with a marker 6 at a central portion in the width direction at predetermined intervals Lm (for example, every 2 m) along the traveling direction. Here, the marker 6 is a magnetic marker made of a permanent magnet or an electromagnet as a magnetism generating means capable of taking at least a binary state. The marker 6 is used for guiding the host vehicle 2 that is traveling. Instead of this magnetic marker, an electromagnetic reflection type marker, a light reflection type marker, a radio wave generation type marker, or a reflectance change type marker may be used.
[0022]
Each marker 6 is embedded such that the N pole or the S pole faces the road surface, and the polarity arrangement pattern of each marker 6 is determined according to a predetermined rule. In FIG. 1, a black circle mark “●” indicates the S pole, and a white circle mark “◯” indicates the N pole. Here, the polarity arrangement pattern of each marker 6 follows the M-sequence pattern. For example, the polarity “N” corresponds to the chip information “0” of the M series pattern, and the polarity “S” corresponds to the chip information “1” of the M series pattern. The M series is generated by, for example, a k-stage shift register.
[0023]
Here, the M-sequence pattern is a code length of 2 generated by a shift register (not shown) of k stages (k is a positive integer of 3 or more).^k−1 PN code. For example, when k = 4, 15 patterns can be generated.
[0024]
The phases of the M-sequence patterns of the lanes adjacent to each other in the plurality of lanes 1a to 1c and 3a to 3c are shifted by a predetermined chip. That is, the phase of the M-sequence pattern is shifted by (k−1) chips or less (excluding k−1 = 0).
[0025]
Here, the phase of the M series pattern of the lane 1c on the right side in the running direction of the middle lane 1b of the plurality of lanes 1a to 1c is delayed by two chips, and the M series pattern of the lane 1a on the left side in the running direction of the lane 1b. The markers are arranged in accordance with the arrangement rule so that the phase of the signal advances by two chips. The M-sequence arrangement pattern of the traveling lane 1 is assumed to follow the arrangement pattern of the plurality of lanes 1a on the leftmost side in the traveling direction.
[0026]
Although the relationship between the phase shifts of the M-sequence pattern can be reversed from the above-mentioned rules, it is desirable not to mix them in order to simplify the rules. The same rule is followed also about multiple lanes 3a-3c.
[0027]
In other words, with the plurality of lanes 1a or the plurality of lanes 3a as the predetermined lane, the phase shift of the M-sequence pattern with respect to the predetermined lane is increased as the vehicle moves from the lane closer to the predetermined lane to the far lane.
[0028]
The branching point 4 or the merging point 5 is a transition section in which the arrangement of the markers 6 changes. This transition section is a blank section of the marker 6 in which the marker 6 is not embedded. The width in the traveling direction of this transition section is Tm.
[0029]
As shown in FIG. 2, the host vehicle 2 includes a steering mechanism unit 7, a magnetic sensor 8, a magnetic detection timing estimation block circuit 9, a pattern comparison determination block circuit 10, a travel support information database unit 11, and a travel support information acquisition block circuit. 12, a vehicle travel control device (control unit) 13 and a display device 14 are mounted. The magnetic sensor 8, the magnetic detection timing estimation block circuit 9, the pattern comparison / determination block circuit 10, the driving support information database unit 11, and the driving support information acquisition block circuit 12 roughly constitute an in-vehicle driving support device.
[0030]
The magnetic sensor 8 functions as marker information detecting means for detecting the array pattern information of the marker 6 by detecting the magnetic signal of the marker 6. . The magnetic detection signal of the magnetic sensor 8 is binarized and output as a binarized signal (for example, a bit signal composed of “0” and “1”).
[0031]
The magnetic detection timing estimation block circuit 9 functions as a timing estimation means for estimating the timing of the arrangement pattern information of the marker 6, and together with the pattern comparison determination block circuit 10, the driving support information database unit 11, and the driving support information acquisition block circuit 12, It constitutes signal processing means (driving support information acquisition means).
[0032]
Steering angle information and speed information are input to the magnetic detection timing estimation block circuit 9. The magnetic detection timing estimation block circuit 9 has a role of preventing noise from being included in the binarized signal detected by the magnetic sensor 8. That is, by using the speed information, rudder angle information, and the binarized signal array pattern acquired during traveling, the next magnetism detection timing and the array pattern are estimated, so that the travel speed of the host vehicle 2 varies. The detection timing of the magnetic detection signal can be determined flexibly. Further, it is possible to avoid erroneous detection or to correct an error by comparing the detected binarized signal array pattern with a reference predictive array pattern to be described later.
[0033]
In other words, the magnetic detection timing estimation block circuit 9 outputs the estimated timing information to the driving support information database 11 and the pattern comparison determination block circuit 10, and the driving support information database 11 uses the pattern comparison determination block based on the estimated timing information. The predicted sequence pattern is output to the circuit 10. Further, the driving support information database 11 outputs the determination result pattern correspondence information to the lane information extracting unit 16, the driving support information acquiring block circuit 12, and the multiple lane driving determining unit 17 based on the estimated timing information. The pattern comparison / determination block circuit 10 acquires a magnetic detection signal based on the estimated timing information.
[0034]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the pattern comparison block circuit 10. The pattern comparison block circuit 10 is used as an on-vehicle travel lane identification device (travel lane identification means). The driving support information database unit 11 functions as a storage unit that stores the arrangement pattern information of the markers 6 and the driving support information corresponding to the arrangement pattern information. The driving support information database 11 includes an arrangement pattern of predetermined rules. The position information (latitude, longitude), area name, distance to feature points such as branch / confluence, road information, and the like corresponding to this array pattern are stored. In other words, the road support information database 11 stores road topology information and notice information, road branching / merging points, information on the number of lanes at that point, the point where the vehicle 2 is currently located, Preliminary information such as a distance x to a feature point such as a meeting point is stored.
[0035]
For example, arrangement pattern 1101: location information (latitude, longitude): area name: ***: distance to feature point t (m): road information (number of lanes 3, left branch, right merge) and the like are stored. . In this example, the arrangement pattern is an M-sequence pattern with k = 4.
[0036]
Since the arrangement pattern follows a predetermined rule, the arrangement pattern detected this time can be predicted in advance based on the arrangement pattern detected last time.
[0037]
The pattern comparison block circuit 10 includes a first pattern shift unit 10a to a fourth pattern shift unit 10d, a first switch unit 10e to a fifth switch unit 10i, a first pattern comparison unit (pattern comparison unit) 10j to a fifth pattern comparison unit ( Pattern comparison means) 10n and a pattern comparison result determination unit (determination means) 10p. The outputs of the first pattern shift unit 10a to the fourth pattern shift unit 10d can be input to the pattern comparison units 10k to 10n via the second switch unit 10f to the fifth switch unit 10i.
[0038]
The estimated timing information is input to the pattern comparison determination block circuit 10 and the driving support information database 11. The driving support information database 11 is connected to the searching means 15, and the searching means 15 exchanges information with the driving support information database 11 and searches the data of the driving support information database 11. This search means functions as a driving support information detection means.
[0039]
The binarized signal detected by the magnetic sensor 8 can be input to the pattern comparison units 10j to 10n via the changeover switch SW1 and the first switch means 10e to 10i, respectively. The output of the travel support information acquisition unit 12 is output as a control signal to the vehicle travel control device 13 and the display device 14 via the changeover switch SW2. The driving support information database 11 outputs an array pattern of a predetermined rule as a predicted pattern toward the pattern comparison unit 10j and the pattern shift units 10a to 10d. The driving support information database 11 also outputs determination result pattern corresponding driving information including position information to the lane information extracting unit 16 and the multiple lane driving determining unit 17.
[0040]
It is assumed that the changeover switches SW1 and SW2 are switched to the search means connection side at the start of traveling. The search means 15 stores a magnetic detection signal (binarized signal) detected by the magnetic sensor 8 for a predetermined chip, and searches the driving support information database 11. Then, traveling support information such as position information and area information corresponding to the arrangement pattern detected by the magnetic sensor 8 is acquired. The search result of the search means 15 is input to the display device 14 and the vehicle travel control device 13 as a control signal via the changeover switch SW2. Thereafter, the search means 15 exchanges information with the travel support information database 11 every time a magnetic detection signal is detected bit by bit, and corresponding position information is output to the display device 14 and the travel control device 13 each time. . Thereby, guidance of the own vehicle 2 is performed, and absolute position information of the own vehicle 2 is acquired.
[0041]
The driving support information database 11 outputs determination result pattern corresponding driving information including position information and the like toward the lane information extracting means 16 when the vehicle approaches the transition section. Accordingly, the lane information extraction unit 16 turns on / off the first switch 10e to the fifth switch 10i. Here, assuming that the road is a three-lane road, the first switch 10e to the third switch 10g are turned on, and the remaining fourth switch 10h and the fifth switch 10i are turned off. Moreover, the driving assistance information database unit 11 outputs the predicted array pattern toward the pattern comparison unit 10j and the pattern shift units 10a to 10d.
[0042]
The pattern shift unit 10a delays the phase of the predicted array pattern input to the pattern comparison unit 10j by two chips and outputs the pattern to the pattern comparison unit 10k. The pattern shift unit 10b delays the phase of the predicted array pattern input to the pattern comparison unit 10j by four chips and outputs the pattern to the pattern comparison unit 101.
[0043]
When the host vehicle 2 passes through the transition section, the driving support information database 11 switches the changeover switches SW1 and SW2 from the search means connection side to the pattern comparison determination block connection side.
[0044]
This switching timing is determined by the multi-lane driving determination unit 17 with reference to the position information in the driving support information database 11 searched by the searching unit 15, the distance to the feature point, road information, and the like. For example, it is assumed that the vehicle 2 is switched immediately after entering the multi-lane lane section.
[0045]
As a result, the pattern comparison / determination block circuit 10 reads the binarized signal detected by the magnetic sensor 8 by k chips and during one cycle of the M-sequence PN code corresponding to the array pattern composed of the S and N poles. It is determined whether any of the sections in FIG.
[0046]
That is, the pattern comparison circuit 10j compares the detected arrangement pattern with a predicted arrangement pattern of a predetermined rule, and generates a coincidence signal that the vehicle is in the lane 1a when they coincide. The pattern comparison circuit 10k compares the detected arrangement pattern with the predicted arrangement pattern whose phase is delayed by two chips (for two bits) with respect to the predicted arrangement pattern input to the pattern comparison circuit 10j, and makes a match. A coincidence signal is generated assuming that the vehicle is in the lane 1b. The pattern comparison circuit 101 compares the detected arrangement pattern with the predicted arrangement pattern whose phase is delayed by 4 chips (for 4 bits) with respect to the predicted arrangement pattern input to the pattern comparison circuit 10j, and matches. Sometimes a coincidence signal is generated assuming that the vehicle is in the lane 1c.
[0047]
Each of these coincidence signals is input to the pattern comparison / determination result unit 10p, and it is determined whether or not the own vehicle 2 has entered the lane in the plurality of lane sections before reading the array pattern for k chips at the latest. To determine which lane the vehicle has entered.
[0048]
The determination result from the pattern comparison determination block circuit 10 is input to the driving support information acquisition block circuit 12. The driving support information acquisition block circuit 12 derives the absolute position information of the vehicle based on the determination result.
[0049]
Here, when the host vehicle 2 enters a lane in which the phase of the array pattern is shifted, the driving support information acquisition circuit 12 uses the absolute position information output from the driving support information database 1 according to the shift amount. Correct it. For example, if the vehicle enters the lane 1b, the array pattern of the lane 1b is delayed in phase by two chips with respect to the array pattern of the lane 1a. Therefore, the distance of 2Lm is added to the acquired position information, and the lane 1c Since the array pattern is delayed in phase by 4 chips with respect to the array pattern of the lane 1a, a distance of 4Lm is added to the acquired absolute position information.
[0050]
The absolute position information output from the driving support information acquisition block circuit 12 is input to the vehicle control circuit 13 and the display device 14 as a control signal. In the embodiment of the present invention, since the signal processing means detects the absolute position of the host vehicle 2 based on the predicted arrangement pattern, the arrangement pattern detected by misdetection of the magnetic detection signal by the magnetic sensor 8 and the like Even when the predicted sequence pattern does not match, error correction can be performed.
[0051]
When the host vehicle 2 enters the single lane section again from the multiple lane section, the changeover switches SW1 and SW2 are switched again to the search means connection side.
[0052]
It is assumed that the host vehicle 2 is currently traveling at the point A in the single lane section 1. Then, as shown in FIG. 1 and FIG. 4, the vehicle enters the lane 1b through the branch point 4 which is a transition section, changes the lane at the point B, enters the lane 1c, and travels from the point C to the lane 1c as it is. Then, it is assumed that the vehicle travels again on the single lane 1 ′ through the junction 4 ′ that is a transition section.
[0053]
When the host vehicle 2 reaches the branch point 4 from the point A, a magnetic detection signal cannot be obtained for a predetermined time. When the host vehicle 2 changes the lane from the lane 1b to the lane 1c at the point B, the arrangement pattern becomes discontinuous. These are all detected as a discontinuous state of magnetic detection.
[0054]
While the host vehicle 2 is traveling on the travel lane 1, as shown in FIG. 5, a binarized signal of the magnetic detection signal is steadily detected, whereby the signal processing means acquires the absolute position information of the vehicle ( S.1). At this time, the switches SW1 and SW2 are on the search means connection side. Next, the signal processing means determines whether or not the own vehicle 2 is continuously and continuously detecting the binarized signal (S.2), and when the own vehicle 2 is traveling on the travel lane 1, S . 1, S.M. Repeat step 2.
[0055]
When detecting the discontinuous state of the magnetic detection, the signal processing means determines whether the arrangement pattern is discontinuous (N) or there is no magnetic reaction (S.3). When there is no magnetic reaction, it is determined whether or not the vehicle is traveling in a single lane (S.4). If it is determined that the vehicle is traveling in a single lane, a transition section detection process is executed (S.5), and a prediction pattern shift process is performed (S.6).
[0056]
That is, while the own vehicle 2 is traveling on the branch point 4 which is a transition section, a different prediction pattern for each lane is set in each of the pattern comparison units 10j to 10n, and the signal processing unit temporarily stands by in this state. In other words, the signal processing means detects a shift in the phase of the array pattern from the reference location using the transition section as the travel direction reference location.
[0057]
Next, when the host vehicle 2 enters any lane in the multiple lane section, the switches SW1 and SW2 are switched to the pattern comparison determination block connection side. As a result, a predicted sequence pattern comparison / determination process is executed (S.7), and it is specified which lane of the plurality of lane sections has entered the host vehicle 2 (S.8). Here, it is specified that the host vehicle 2 is traveling in the lane 1b.
[0058]
Then, during steady running on the lane 1b, the S.P. 1, S.M. 2 is repeated. When the own vehicle 2 approaches the point B and changes the lane, the S.P. In 2, the signal processing means again detects that the magnetic detection is discontinuous. When the lane is changed from the lane 1b to the lane 1c, the arrangement pattern becomes discontinuous. It moves to 3 and it determines with the arrangement | sequence pattern being discontinuous. Therefore, the signal processing means is S.I. It moves to 9 and it is determined whether it is driving | running | working multiple lane sections. Since the own vehicle 2 is traveling in a plurality of lane sections, the signal processing means 9 determines yes, executes lane change detection processing (S.10), 7, S.M. 8 to execute the pattern comparison determination process and the lane identification process. Return to 1.
[0059]
While the host vehicle 2 is traveling steadily in the lane 1c, the signal processing means is S.I. 1, S.M. 2 is executed, and the absolute position of the host vehicle 2 is specified. When the host vehicle 2 reaches the junction 4 ', which is a transition section, the magnetic detection becomes discontinuous again.
[0060]
Therefore, the signal processing means is S.I. 2 is judged as YES 3 to determine whether the arrangement pattern is discontinuous or there is no magnetic reaction. S. 3, the signal processing means is S.S. It shifts to 4 and it is determined whether it is driving in a single lane. S. In No. 4, since the vehicle was traveling in a plurality of lanes, the signal processing means determined no, and 11
[0061]
Then, the signal processing means executes the transition section detection process (S.11), resets the prediction pattern (S.12), Return to 1. As a result, the switches SW1 and SW2 are again switched to the search means connection side.
[0062]
In FIG. 5, a blank section of the marker 6 is provided in the transition section to determine whether the lane branch point 4 or the merge point 4 ′, 5 ′, but the signal processing means changes the lane from the driving support information database 11. Information on the point, that is, the distance x from the point where the host vehicle 2 is traveling to the feature point may be acquired to identify the traveling lane.
[0063]
For example, as shown in FIG. 6, the signal processing means executes a steady running state process (S.1 ′), and determines whether or not it is a lane change point (S.2 ′). Subsequently, when the own vehicle 2 is not approaching the lane change point, the signal processing means performs S.P. If the detected sequence pattern is not discontinuous, it is determined whether the detected sequence pattern is discontinuous. 1'-S. The process 3 'is repeated. When the own vehicle 2 approaches the branch point, the signal processing means determines that it is a lane change point, and The process proceeds to 4 'to determine whether or not the lane change is from a single line to a plurality of lanes.
For example, when the host vehicle 2 enters the lane 2b, the signal processing means determines that the lane is changed from a single line to a plurality of lanes. 5 ′, transition section detection processing (S.5 ′), predicted sequence pattern shift processing (S.6 ′), sequence pattern comparison processing (S.7 ′), travel lane identification processing (S.8 ′) To execute S. Returning to 1 ', S.M. 1'-S. The process 3 'is repeated.
[0064]
The signal processing means is S.I. 1'-S. When the host vehicle 2 changes the lane from the lane 1b to the lane 1c during the process 3 ', the lane change detection process (S.9') is executed. 7 ', S.M. After moving to 8 ', S.M. 1'-S. The process 3 'is executed.
[0065]
The signal processing means is S.I. 1'-S. If the host vehicle 2 is approaching the merge point during the processing of 3 ', the signal processing means 2' determines that it is a lane change point, moves to S4 ', and is the change from a single line to multiple lanes? Judge whether or not. Here, since it is a change from a multi-lane section to a single-track section, the signal processing means is S.I. 4 ', the result is NO. 10 ′ and after performing the prediction pattern reset process, the S.P. 1'-S. The process 3 'is executed.
[0066]
FIG. 7 shows a modified example of the driving support road system according to the present invention, in which a marker 18 using an electromagnet is provided as a marker 6 at a branch point 4 or a junction point 4 ′, 5. It is.
[0067]
The magnetic marker 18 is normally prohibited from generating a signal, and in an emergency, it is magnetized by a power supply means (not shown) to generate an induction signal.
[0068]
When the magnetic marker 18 is arranged in this way, for example, when the lane 2b is set as a travel-forbidden lane due to a falling rock or the like during construction, and only when the vehicle is to be guided to the lane 1a, only the magnetic marker 18 connected to the lane 1a is energized. To generate an induction signal. In FIG. 7, the magnetized magnetic marker 18 is indicated by a white triangle mark (Δ mark), and the non-magnetized magnetic marker 18 is indicated by a black triangle mark (▲).
[0069]
In the embodiment of the present invention, the lane information extracting means 16 extracts the number of lanes on the road and turns on / off the first switch 10e to the fifth switch 10i. -10i are not necessarily provided. In this case, the pattern comparison / determination result unit 10p uses the predicted array patterns of all lanes to determine whether the detected array pattern matches all the predicted array patterns.
[0070]
In the embodiment of the present invention, the driving support information database 11 is installed in the own vehicle 2. However, the driving support information database 11 is provided in the base station and the communication means is provided in the own vehicle 2. 2 may acquire the driving support information including the arrangement pattern information and the position information corresponding to the arrangement pattern of the markers 6 arranged along the road by communication.
[0071]
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the absolute position information is detected by the search means 15 while the host vehicle 2 is traveling on the single lane 1. However, the absolute position information is not detected by the search means 15. Whether the host vehicle 2 is traveling in a single lane section or a plurality of lane sections after the vehicle 2 is started immediately and the arrangement pattern can be predicted while the host vehicle 2 is traveling. Regardless, the absolute position information may be acquired by comparing the predicted sequence pattern with the detected sequence pattern.
[0072]
In this case, when the predicted sequence pattern and the detected sequence pattern do not match, it is possible to perform correction to match the detected sequence pattern with the predicted sequence pattern.
[0073]
【The invention's effect】
  Claims 1 and 2According to the invention described in the above, it is possible to accurately detect the position of the vehicle even when there is a failure such as noise,In particular, when the detected marker array pattern is different from the predicted array pattern, the detected marker array pattern is corrected to the predicted array pattern, so that the driving support information can be acquired more accurately.
  Furthermore, according to the first aspect of the present invention, even if the sequence pattern information detected by the marker information detection means is different from the predicted sequence pattern information, the detected sequence pattern is the predicted sequence. Can match the pattern.
Moreover, according to the invention of Claim 2 and Claim 3, even when the arrangement pattern of the marker arranged along the road cannot be predicted, the driving support information can be acquired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a road driving support system according to the present invention.
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of an in-vehicle travel support information detecting apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of an in-vehicle lane identification device according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a traveling mode of a vehicle according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the operation of the in-vehicle travel support information detecting apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining another example of the operation of the in-vehicle travel support information detecting apparatus according to the present invention.
7 is a plan view showing a modification of the road driving support system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
2 ... Own vehicle
6 ... Marker
8 ... Magnetic sensor (marker information detecting means)
9: Magnetic detection timing estimation block circuit (timing estimation means)

Claims

In an in-vehicle travel support device that detects information on markers arranged at predetermined intervals along a road according to a predetermined regular array pattern and provides travel support information to a traveling vehicle.
Marker information detecting means for detecting the array pattern information of the marker,
Travel that prepares predicted array pattern information, and compares the predicted array pattern information with the marker array pattern information obtained by the marker information detection means at a predetermined timing to obtain vehicle travel support information Support information acquisition means, and when the marker arrangement pattern information obtained by the marker information detection means is different from the predicted arrangement pattern information, the arrangement pattern obtained by the marker information detection means A vehicle-mounted travel support device, which is corrected to predicted sequence pattern information .

In an in-vehicle travel support device that detects marker array pattern information arranged at predetermined intervals along a road according to a predetermined regular array pattern and provides travel support information to a traveling vehicle.
Marker information detecting means for detecting the array pattern information of the marker,
Retrieval means for retrieving travel support information corresponding to the marker pattern information detected by the marker information detection means from storage means storing the marker array pattern information and travel support information corresponding to the array pattern information. When,
Driving support information acquisition that prepares arrangement pattern information and compares the predicted arrangement pattern information with the arrangement pattern information of the marker obtained by the marker information detection means at a predetermined timing. Means for predicting an array pattern obtained by the marker information detecting means when the array pattern information of the marker obtained by the marker information detecting means is different from the predicted array pattern information. A vehicle-mounted traveling support device, which is corrected to array pattern information .

3. The vehicle-mounted device according to claim 2 , wherein after the marker arrangement pattern information becomes predictable, the search is switched from the search for the driving support information by the search means to the acquisition of the driving support information by the driving support information acquisition means. Travel support device.

4. The vehicle driving support information according to claim 1, further comprising timing estimation means for estimating timing for detecting the marker pattern information, wherein the vehicle driving support information is acquired at the timing obtained by the timing estimation means. The vehicle-mounted travel support device according to any one of the above.

The on-vehicle travel support device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the travel support information is absolute position information.

The on-vehicle travel support apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the predetermined regular arrangement pattern is an M-sequence pattern.